一种数字采样测量表的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种数字采样测量表。该测量表包括：SMV光电转换接口、网络报文解码器和微处理器。其中，网络报文解码器用于对SMV光电转换接口接收到合并单元输出的网络报文进行解码，得到SMV采样值信号。进而微处理器根据该SMV采样值信号计算三相电压电流的幅值和相位。本发明的可直接采集合并单元输出的网络报文，进而进行解码，并计算三相电压电流的幅值和相位，操作简单方便。
【专利说明】一种数字采样测量表
【技术领域】
[0001]本申请涉及智能变电站检测领域，更具体地说，涉及一种数字采样测量表。
【背景技术】
[0002]随着智能变电站及数字化变电站的发展，出现了一些新的设备，如合并单元。
[0003]由于合并单元输出的信号为数字信号，而常用的仪表，如万能表只能对模拟信号进行测量，无法测量数字信号，因而本领域的技术人员无法对合并单元输出的信号进行直接测量。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本申请提供一种数字采样测量表，以能够直接测量合并单元输出的信号进行测量。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0006]一种数字米样测量表,包括:
[0007]采集智能变电站的合并单元输出的网络报文的SMV光电接口转换器；
[0008]与所述SMV光电接口转换器相连的网络报文解码器，所述网络报文解码器用于对所述合并单元输出的网络报文进行解码，得到合并单元输出的SMV采样值信号；
[0009]与所述网络报文解码器相连的微处理器，所述微处理器用于根据所述网络报文解码器解码得到的SMV采样值信号，计算三相电压电流的幅值和相位。
[0010]优选的，还包括:
[0011]与所述网络报文解码器向量，采集智能变电站的智能终端输出网络报文的GOOSE光电接口转换器。
[0012]优选的，所述网络报文解码器还用于对智能终端输出的网络报文进行解码，得到智能终端输出的GOOSE事件信号。
[0013]优选的，所述微处理器还用于根据所述网络报文解码器解码得到的GOOSE事件信号，分析得到GOOSE事件。
[0014]优选的，还包括:
[0015]与所述微处理器相连，存储三相电压电流的幅值、三相电压电流的相位和GOOSE事件的第一存储器。
[0016]优选的，还包括:
[0017]与所述微处理器相连，显示三相电压电流的幅值、三相电压电流的相位和GOOSE事件的显示器。
[0018]优选的，所述微处理器包括:
[0019]与所述第一存储器、所述网络报文解码器和所述显示器相连的第二存储器；
[0020]与所述第二存储器相连的中央处理器；
[0021]与所述中央处理器相连的运算器；
[0022]以及与所述中央处理器相连的工作模式选择按键，其中所述中央处理器的工作模式包括:SMV采样值测量模式和GOOSE事件测量模式。
[0023]优选的，所述微处理器采用PowerPC型微处理器。
[0024]优选的，所述第一存储器为Flash存储器。
[0025]优选的，所述Flash存储器中以Comtrade文件格式存储三相电压电流的幅值和三相电压电流的相位；
[0026]所述Flash存储器按照事件顺序存储GOOSE事件。
[0027]经由上述技术方案可知，本发明公开了一种数字采样测量表。该测量表包括:SMV光电转换接口、网络报文解码器和微处理器。其中，网络报文解码器用于对SMV光电转换接口接收到合并单元输出的网络报文进行解码，得到SMV采样值信号。进而微处理器根据该SMV采样值信号计算三相电压电流的幅值和相位。本发明的可直接采集合并单元输出的网络报文，进而进行解码，并计算三相电压电流的幅值和相位，操作简单方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了本发明一种数字采样测量表的一个实施例的结构示意图；
[0030]图2示出了本发明一种数字采样测量表的另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]实施例一
[0033]参见图1示出了本发明一种数字采样测量表的一个实施例的结构示意图。
[0034]由图1可知，在本实施例中该测量表主要包括:SMV光电接口转换器1、网络报文解码器2和微处理器3。
[0035]其中，SMW光电转换接口用于采集智能变电站的合并单元输出的网络报文并将采集到的网络报文提供给网络报文解码器。
[0036]与所述SMV光电接口转换器相连的网络报文解码器对合并单元输出网络报文进行解码，得到SMV采样值信号；
[0037]与所述网络报文解码器相连的微处理器根据所述网络报文解码器解码得到的SMV采样值信号，计算三相电压电流的幅值和相位。可选的，该微处理器可采用PowerPC型处理器。
[0038]其中，电压数据的计算公式为:
[0039]Ua (t) = Ku* (Ala*cos (ω t+Bla)+…+Ana*cos (η ω t+Bna))
[0040]Ub (t) = Ku*(Alb*cos(ωt+Blb) +…+Anb*cos(ηωt+Bnb))
[0041]Uc (t) = Ku*(Alb*cos(ωt+Blc) +…+Anc*cos(ηωt+Bnc))
[0042]其中，Ua(t)为A相电压，Ub⑴为B相电压，Uc⑴为C相电压，Ku为电压系数，ω = 2 f为角频率，f为电网频率。
[0043]Ala为A相电压基波幅值，Bla为A相电压基波相位；A2a为A相电压二次谐波幅值,B2a为A相电压二次谐波相位......,Ana为A相电压η次谐波幅值,Bna为A相电压η次谐波相位。
[0044]Alb为B相电压基波幅值，Blb为B相电压基波相位；A2b为B相电压二次谐波幅值，B2b为B相电压二次谐波相位……，Anb为B相电压η次谐波幅值，Bnb为B相电压η次谐波相位。
[0045]Alc为C相电压基波幅值，Blc为C相电压基波相位；A2c为C相电压二次谐波幅值，B2c为C相电压二次谐波相位，............，Anc为C相电压η次谐波幅值，Bnc为C相电压η次谐波相位。
[0046]电流数据计算:
[0047]Ia (t) = Ki* (Ala*cos (ω t+Bla) + …+Ana*cos (η ω t+Bna))
[0048]Ib (t) = Ki* (Ala*cos (ω t+Bla) + …+Ana*cos (η ω t+Bna))
[0049]Ic (t) = Ki*(Ala*cos(ωt+Bla) +…+Ana*cos(ηωt+Bna))
[0050]其中，Ia(t)为A相电流，Ib (t)为B相电流，Ic (t)为C相电流。Ku为电流系数，ω = 2 f为角频率，f为电网频率。
[0051 ] Ala为A相电流基波幅值，Bla为A相电流基波相位；A2a为A相电流二次谐波幅值，B2a为A相电流二次谐波相位，............，Ana为A相电流η次谐波幅值，Bna为A相电流η次谐波相位。
[0052]Alb为B相电流基波幅值，Blb为B相电流基波相位；A2b为B相电流二次谐波幅值，B2b为B相电流二次谐波相位，............，Anb为B相电流η次谐波幅值，Bnb为B相电流η次谐波相位。
[0053]Alc为C相电流基波幅值，Blc为C相电流基波相位；A2c为C相电流二次谐波幅值，B2c为C相电流二次谐波相位，............，Anc为C相电流η次谐波幅值，Bnc为C相电流η次谐波相位。
[0054]由实施例一可知，本发明可直接接收合并单元输出的网络数据，并根据该网络数据计算三相电压电流的相位和幅值，节约成本，方便快捷。
[0055]实施例二
[0056]在对智能变电站检测时，有时需要对智能终端输出的GOOSE事件进行测试。在本实施例中，该测量表可实现对合并单元输出的SMV采样值和智能终端输出的GOOSE事件的测试。
[0057]参见图2示出了本发明一种数字采样测量表的另一个实施例的结构示意图。
[0058]由图2可知，在本实施例中该测量表包括:
[0059]SMV光电接口转换器UGOOSE光电接口转换器2、网络报文解码器3和微处理器4、第一存储器5和显不器6。
[0060]其中，SMV光电接口转换器I和GOOSE光电接口转换器2分别与网络报文解码器3相连，以向网络报文解码器3提供网络报文。进而，网络报文解码器3对该网络报文进行解码，分别根据SMV光电接口转换器提供的网络报文得到SMV采样值信号，根据GOOSE光电接口转换器提供的网络报文得到GOOSE信号。
[0061]与网络报文解码器3相连的微处理器4根据SMV采样值信号和GOOSE信号计算三相电压电流的相位和幅值，并对GOOSE事件进行分析。
[0062]与微处理器4相连的第一存储器5，如Flash存储器，将计算得到的三相电压电流的相位和幅值以Comtrade文件格式进行存储，同时将GOOSE事件按照事件顺序存放，以备查询。同时，计算得到的三相电压电流相位和幅值，以及GOOSE事件在与微处理器4相连的显示器6上实时进行显示。
[0063]由实施例二可知，在本实施例中该测量表能够接收合并单元输出的SMV采样值，也能够接收智能终端输出的GOOSE事件。也就是说，该微处理器具有两中工作模式。
[0064]可选的，该微处理器具体包括:
[0065]与第一存储器、网络报文解码器和显示器相连的第二存储器、与第二存储器相连的中央处理器、与中央处理器相连的运算器以及与中央处理器相连的工作模式选择按键。
[0066]中央处理器分别与第二存储器、运算器和工作模式选择按键相连，并对三者进行控制。网络报文解码器和第一存储器均通过数据总线和地址总线与中央处理器相连接。
[0067]工作模式选择按键的功能是进行工作模式选择，第二存储器的功能是用来存储网络报文解码器或者第一存储器发来的数据。
[0068]运算器的功能是用于根据其内部的公式即时生成数据。
[0069]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0070]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0071]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种数字采样测量表，其特征在于，包括: 采集智能变电站的合并单元输出的网络报文的SMV光电接口转换器； 与所述SMV光电接口转换器相连的网络报文解码器，所述网络报文解码器用于对所述合并单元输出的网络报文进行解码，得到合并单元输出的SMV采样值信号； 与所述网络报文解码器相连的微处理器，所述微处理器用于根据所述网络报文解码器解码得到的SMV采样值信号，计算三相电压电流的幅值和相位。
2.根据权利要求1所述的测量表，其特征在于，还包括: 与所述网络报文解码器向量，采集智能变电站的智能终端输出网络报文的GOOSE光电接口转换器。
3.根据权利要求2所述的测量表，其特征在于，所述网络报文解码器还用于对智能终端输出的网络报文进行解码，得到智能终端输出的GOOSE事件信号。
4.根据权利要求3所述的测量表，其特征在于，所述微处理器还用于根据所述网络报文解码器解码得到的GOOSE事件信号，分析得到GOOSE事件。
5.根据权利要求4所述的测量表，其特征在于，还包括: 与所述微处理器相连，存储三相电压电流的幅值、三相电压电流的相位和GOOSE事件的第一存储器。
6.根据权利要求5所述的测量表，其特征在于，还包括: 与所述微处理器相连，显示三相电压电流的幅值、三相电压电流的相位和GOOSE事件的显不器。
7.根据权利要求6所述的测量表，其特征在于，所述微处理器包括: 与所述第一存储器、所述网络报文解码器和所述显示器相连的第二存储器； 与所述第二存储器相连的中央处理器； 与所述中央处理器相连的运算器； 以及与所述中央处理器相连的工作模式选择按键，其中所述中央处理器的工作模式包括:SMV采样值测量模式和GOOSE事件测量模式。
8.根据权利要求1所述的测量表，其特征在于，所述微处理器采用PowerPC型微处理器。
9.根据权利要求5所述的测量表，其特征在于，所述第一存储器为Flash存储器。
10.根据权利要求6所述的测量表,其特征在于，所述Flash存储器中以Comtrade文件格式存储三相电压电流的幅值和三相电压电流的相位； 所述Flash存储器按照事件顺序存储GOOSE事件。
【文档编号】G01R31/00GK104316809SQ201410658800
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】田峰, 隋毅, 王轶, 郭建峰, 吴江, 刘婷, 王冰洋, 杨旭龙, 董玉印, 张云雷 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司承德供电公司